In einer bahnbrechenden Errungenschaft haben Forscher der University of Science and Technology of China für beispiellose 1.400 Sekunden, etwa 23 Minuten, einen Quantenzustand "Schrödingers Katze" erhalten. Das Team kühlte 10.000 Ytterbium-173 Atome auf nahe absolute Null und nutzte Laserfallen, um sie in einer Überlagerung von zwei gegenüberliegenden Spinzuständen auf einmal zu platzieren. Solche zarten Quantenüberlagerungen kollabieren typischerweise fast sofort durch Umwelteinflüsse. Durch den Einsatz eines spezialisierten "dekohärenzfreien Subraums" und eines sorgfältig abgestimmten "magischen Wellenlängen" optischen Gitters schufen die Wissenschaftler jedoch eine geschützte Quantenumgebung, die die Atome dramatisch vor Lärm abschirmte. Diese bemerkenswerte Leistung reicht weit über rekordverdächtige Ausdauer hinaus. Diese langlebigen Überlagerungszustände sind außerordentlich empfindlich auf winzige äußere Einflüsse, so dass sie ideale Bausteine für Technologien der nächsten Generation wie ultrapräzise magnetische Sensoren, Atomuhren der nächsten Ebene und fortschrittliche Navigationssysteme. Auf fundamentaler Ebene eröffnet der Durchbruch neue Wege, um die Grenzen des Standardmodells zu erfassen und nach unbekannten physischen Kräften zu suchen. Mit weiteren Fortschritten in der Vakuumtechnik können bald auch längere Kohärenzzeiten möglich sein. Dieser Fortschritt bringt die Menschheit den praktischen fehlertoleranten Quantenrechnern und einem reicheren Verständnis des Quantenreichs näher. [Yaoyun Yang, Wei-Ting Luo, et al. (geleitet von Forschern der Universität für Wissenschaft und Technologie von China, darunter Prof. Zhengtian Lu and Researcher Tian Xia)Vordruck: arXiv:2410.09331]Wissenschaft und Fakten

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